Opredelitev pojma high-frequency PCB board

Visokofrekvenčna plošča se nanaša na posebno elektromagnetno frekvenčno vezje, ki se uporablja v visokofrekvenčnih (frekvenca več kot 300 MHz ali je valovna dolžina manjša od 1 metra) in mikrovalovni pečici (frekvenca večja od 3 GHZ ali valovna dolžina je manjša od 0.1 metra) na področju PCB, je na mikrovalovni osnovi, bakreno obložen z uporabo običajne metode izdelave togega vezja dela procesa ali z uporabo posebnih metod obdelave in izdelave vezja. Na splošno lahko visokofrekvenčne plošče opredelimo kot vezja s frekvencami nad 1 GHz.

With the rapid development of science and technology, more and more equipment design is in the microwave band (> 1GHZ) and even with the millimeter wave field (30GHZ) above the application, which also means that the frequency is higher and higher, the substrate of the circuit board requirements are also higher and higher. Na primer, materiali za podlago morajo imeti odlične električne lastnosti, dobro kemijsko stabilnost, s povečanjem frekvence signala moči v zahtevah za izgubo podlage pa so zelo majhne, ​​zato je poudarjen pomen visokofrekvenčne plošče.

Classification of PCB high frequency plate

1, at the end of the ceramic filled thermosetting material

Metoda obdelave:

And epoxy resin/glass woven cloth (FR4) similar processing process, but the plate is more brittle, easy to break, drilling and gong plate drill nozzle and gong knife life is reduced by 20%.

2. PTFE (politetrafluoroetilen) material

Metoda obdelave:

1. Odprtina materiala: zaščitno folijo je treba obdržati, da se preprečijo praske in vdolbine

2. Vaja:

2.1 use a new drill (standard 130), one piece stacked is the best, the presser foot pressure is 40psi

2.2 Aluminijasta pločevina kot pokrovna plošča, nato uporabite 1 mm gosto aminsko ploščo, pritrdite PTFE ploščo

2.3 Po vrtanju izpihajte prah iz luknje z zračno pištolo

2.4 Z najstabilnejšo vrtalno napravo, parametri vrtanja (v bistvu je manjša luknja, hitrejša je vrtalna hitrost, manjša obremenitev sekancev, manjša je stopnja vračanja)

3. Obdelava lukenj

Plazemska obdelava ali zdravljenje z aktivacijo natrijevega naftalena je koristno za metalizacijo por

4. PTH umivalnik baker

4.1 Po mikro jedkanju (hitrost mikro jedkanja je bila nadzorovana za 20 mikro palcev) se plošča napaja iz cilindra za odstranjevanje olja s potegom PTH

4.2 If necessary, go through the second PTH, just from the forecast? The cylinder began to enter the plate

5. The resistance welding

5.1 Pre-treatment: use acid washing plate instead of mechanical grinding plate

5.2 After pre-treatment, bake plate (90℃, 30min), brush green oil and cure

5.3 Three baking plates: one is 80℃, 100℃ and 150℃ for 30min each (if oil is found on the substrate surface, it can be reworked: wash off the green oil and reactivate it)

6. Gong board

Lay the white paper on the PTFE board circuit surface, and clamp it with fr-4 base plate or phenolic base plate with a thickness of 1.0mm and copper removal: As shown in the figure:

Kaj so visokofrekvenčne plošče PCB? Razvrstitev visokofrekvenčnih plošč PCB

Listni material visoke frekvence in visoke hitrosti

Pri izbiri podlage za tiskano vezje za visokofrekvenčna vezja je treba posebno pozornost nameniti variacijskim značilnostim materiala DK pri različnih frekvencah. For the requirements of signal high-speed transmission or characteristic impedance control, DF and its performance under the conditions of frequency, temperature and humidity are mainly investigated.

Under the condition of frequency variation, the DK and DF values of general substrate materials change greatly. Zlasti v frekvenčnem območju od L MHz do L GHz se njihove vrednosti DK in DF bolj očitno spreminjajo. For example, the GENERAL epoxy – glass fiber substrate material (general FR-4) has a DK value of 4.7 at lMHz and a DK value of 4.19 at lGHz. Nad lGHz se njegova vrednost DK nežno spreminja. For example, under l0GHz, the DK value of FR-4 is 4.15. For substrate materials with high speed and high frequency characteristics, the DK value changes slightly. From lMHz to lGHz, the DK value mostly stays within 0.02 range. The DK value tends to decrease slightly at different frequencies from low to high.

Faktor dielektričnih izgub (DF) splošnega materiala podlage je zaradi vpliva frekvence nihanja (zlasti v visokofrekvenčnem območju) večji kot faktor DK. Zato se moramo pri ocenjevanju visokofrekvenčnih značilnosti materiala podlage osredotočiti na spremembo njegove vrednosti DF. Substratni materiali z visoko hitrostjo in visokofrekvenčnimi lastnostmi se očitno razlikujejo od splošnih materialov substrata glede na značilnosti variacije pri visoki frekvenci. Eno je, da se s spremembo frekvence njegova (DF) vrednost zelo malo spremeni. Drugi je v območju variacij podoben splošnemu materialu podlage, vendar je njegova lastna (DF) vrednost nižja.

How to choose high frequency high speed plate

Izbira plošč PCB mora ustrezati oblikovalskim zahtevam, množični proizvodnji in stroškom ravnovesja med. In short, the design requirements consist of two components: electrical and structural reliability. This is usually important when designing very high speed PCB boards (frequencies greater than GHz). For example, the fr-4 material commonly used today may not be applicable due to its large Df (Dielectricloss) at several GHz frequencies.

Kaj so visokofrekvenčne plošče PCB? Razvrstitev visokofrekvenčnih plošč PCB

For example, a 10Gb/S high-speed digital signal is a square wave, which can be regarded as a superposition of sinusoidal signals of different frequencies. Therefore, 10Gb/S contains many different frequency signals: 5Ghz fundamental signal, 3 order 15GHz, 5 order 25GHz, 7 order 35GHz signal, etc. Celovitost digitalnega signala in strmina zgornjega in spodnjega roba sta enaki kot prenos nizkih izgub in nizkih popačenj mikrovalovne pečice (visokofrekvenčni harmonični del digitalnega signala doseže mikrovalovni pas). Therefore, in many respects, the PCB material selection of high-speed digital circuits is similar to the requirements of RF microwave circuits.

Kaj so visokofrekvenčne plošče PCB? Razvrstitev visokofrekvenčnih plošč PCB

In practical engineering operations, the selection of high-frequency plates seems simple, but there are still many factors to be considered. Through the introduction of this paper, AS a PCB design engineer or a high-speed project leader, I have a certain understanding of the characteristics and selection of plates. Razumeti električne lastnosti, toplotne lastnosti, zanesljivost itd. And rational use of stacking, design a piece of high reliability, good processing products, various factors to consider the best.

V nadaljevanju bodo predstavljeni glavni dejavniki, ki jih je treba upoštevati pri izbiri ustrezne plošče:

1, izdelava:

Kot so večkratna stiskanja, temperaturne zmogljivosti, CAF/ toplotna odpornost in mehanska žilavost (viskoznost) (dobra zanesljivost), ognjevarnost;

2, with the product matching performance (electrical, performance stability, etc.) :

Nizke izgube, stabilni parametri Dk/Df, nizka disperzija, koeficient majhnih sprememb s frekvenco in okoljem, majhna toleranca debeline materiala in vsebnosti gume (dober nadzor impedance), če je žica dolga, upoštevajte bakreno folijo z nizko hrapavostjo. In addition, simulation is needed in the early stage of high-speed circuit design, and simulation results are the reference standard for design. “Skupni laboratorij Xingsen Technology-Agilent (visoka hitrost/frekvenca RADIO)” je rešil problem učinkovitosti nedoslednih rezultatov simulacij in preskusov ter opravil veliko število simulacij in dejanskih preskusov zaprte zanke z edinstveno metodo za dosego doslednosti simulacija in merjenje.

Kaj so visokofrekvenčne plošče PCB? Razvrstitev visokofrekvenčnih plošč PCB

3. Pravočasna razpoložljivost materialov:

Številni cikel nabave visokofrekvenčnih plošč je zelo dolg, celo 2-3 mesece; In addition to the conventional high frequency plate RO4350 has inventory, many high frequency plates need to be provided by customers. Therefore, high frequency plate and manufacturers need to communicate well in advance, as soon as possible;

4. Dejavniki stroškov:

Depending on the price sensitivity of the product, whether it is a consumer product, or a telecommunications, medical, industrial, military application;

5. Applicability of laws and regulations, etc.

Biti združljiv z okoljskimi predpisi različnih držav in izpolnjevati zahteve RoHS in brez halogenov.

Among the above factors, the running speed of high-speed digital circuit is the main factor to consider in PCB selection. The higher the circuit speed, the smaller the selected PCBDf value should be. Vezje s srednjo in nizko izgubo bo primerno za 10Gb/S digitalno vezje; Plošča z manjšo izgubo je primerna za 25Gb/s digitalno vezje; Plošče z ultra nizko izgubo bodo omogočile hitrejša, hitra digitalna vezja s hitrostjo 50 Gb/s ali več.

Iz materiala Df:

Df med 0.01 ~ 0.005 vezjem, primernim za zgornjo mejo 10Gb/S digitalnega vezja;

Df med 0.005 ~ 0.003 vezjem, primernim za zgornjo mejo 25Gb/S digitalnega vezja;

Vezja z Df ne več kot 0.0015 so primerna za digitalna vezja 50 Gb/S ali višjo hitrost.

Pogosto uporabljene plošče za visoke hitrosti so:

1), Rogers: RO4003, RO3003, RO4350, RO5880 itd

2), Taiyao TUC: Tuc862, 872SLK, 883, 933 itd

3), Panasonic: Megtron4, Megtron6 ​​itd

4), Isola: FR408HR, IS620, IS680 itd

5) Nelco: N4000-13, N4000-13EPSI itd

6), Dongguan Shengyi, Taizhou Wangling, Taixing mikrovalovna pečica itd